CN100491545C - 薄型平面垫圈热处理后的校正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄型平面垫圈热处理后的校正方法，其特征在于：它包括以下步骤1)将热处理后的薄型垫圈用模夹具夹紧压平；2)模夹具放入回火电炉中回火，回火温度比第一次热处理时回火的温度高10℃-20℃，回火时间为90分钟；3)取出模夹具冷却至环境温度；4)取出薄型垫圈，完成校正。用本发明方法能校正厚度在2毫米以下，硬度较高的平面垫圈，本发明校正效果好，操作方便简单，并且还可以提高产品的合格率。
Description
技术领域：
本发明属于热处理工艺技术领域，特别涉及一种薄型平面垫圈热处理后的校正方法。
背景技术：
工业生产中常需要对生产的机械零件进行热处理，以增加其强度和硬度或改变零件的物理和化学性能。目前，对于较薄的机械零件如平面弹性线圈等经热处理淬火回火后，往往因为零件本身发生较大的变形，而导致零件不能被直接使用，因此当这些零件经过热处理淬火回火后必须对零件进行校正(或校形)，使其符合生产工艺的要求。常见的校正方法有冷态校正、热态校正、淬火状态校正、回火状态校正。这些校正方法是在校正结束后立即进行消除内应力回火处理。
而厚度在2毫米以下的平面弹性线圈，由于垫圈厚度薄，垫圈热处理后硬度高(一般为HRC46-HRC52)，弹性好，在校正时垫圈平面因施加的校正压力而常常呈现弹性变形，呈“凸”或“凹”的形状，不能产生使弹簧垫圈呈平面的塑性变形，因此采用上述常规的校正方法根本不能达到工艺要求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种薄型平面垫圈热处理后的校正方法。用本发明方法能校正厚度在2毫米以下，硬度较高的平面垫圈，本发明有校正效果好，操作方便简单，并且还可以提高产品的合格率。
本发明的技术方案是：
将热处理后的薄型垫圈用模夹具加紧压平；
模夹具放入回火电炉中回火，回火温度比第一次热处理时回火的温度高10℃-20℃，回火时间为90分钟；
取出模夹具冷却至环境温度；
取出薄型垫圈。
当薄型垫圈材料的马氏体开始转变点Ms<100℃，用上述方法处理后，再进行冷处理，冷处理温度为-20℃～-70℃，冷处理时间为10至30分钟，冷处理后，待模夹具温度回升至室温时，再进行回火，回火温度为120-180℃，时间为90分钟。
由于垫圈材料种类繁多，各种材料的热处理规范及参数各不相同，第一次热处理时回火温度的选择也不一致，因此本发明方法的回火温度控制在比第一次热处理时的回火温度高10℃-20℃即可。
采用本发明方法，将薄型垫圈用模夹具加紧压平，放入回火电炉中进行回火，回火过程中，垫圈材料内部晶粒中亚结构发生迁移，部分残余奥氏体向下贝氏体转变，马氏体相中析出细微ε相碳化物；在回火结束后的水冷却中，整个材料显微组织得到保存，垫圈发生的弹性变形得到固化保留。由于上述过程垫圈始终处于在模夹具夹紧压平的状态，当校正结束后垫圈也得到平面校正。
本发明可以较精确地校正厚度在2毫米以下的薄型垫圈，方法简单，校正合格率高，由于本校正工序与原来热处理后的去应力回火工序合二为一，因此可以减少去应力回火工序，提高生产效率和产品的合格率。
本发明方法经在长安公司使用以来，每年仅减少弹簧材料的损耗就可达6000元左右。
下面结合附图和实例对本发明专利进一步说明。
附图说明：
图1为薄型垫圈在模夹具中被夹紧压平的示意图。
具体实施方式：
以环形平面弹性线圈热处理后校正为例说明。
实施例1
环形平面弹性线圈的材料为T8，外径84mm，内径76mm，厚度0.50mm，热处理后的平面度0.10mm。
参见图1。将薄型垫圈4按每组垫圈数量相等，共计三组分别叠放于上模3和下模5之间，用扳手将压紧螺母1与螺栓2旋转连接，扭紧三个压紧螺母1，薄型垫圈4发生弹性变形并被压至平整，将模夹具放入硝盐炉或其它电炉中回火，回火温度330℃(比第一次热处理时回火的温度高10℃-20℃)，时间为60分钟，水冷却3-5分钟。(其中冷却的方式可以根据选择的回火炉确定，若回火炉为硝盐炉则采用水冷方式；若回火炉为其它电炉则采用水冷方式或空气冷却的方式。)拆卸压紧螺母1后，取出薄型垫圈4，即得到表面平整的、符合工艺要求的环形平面弹性线圈。
实施例2
环形平面弹性线圈的材料为65Mn，外径65mm，内径44mm，厚度0.30mm，热处理后的平面度0.10mm。
参见图1。将薄型垫圈4按每组垫圈数量相等，共计三组分别叠放于上模3和下模5之间，用扳手将压紧螺母1与螺栓2旋转连接，扭紧三个压紧螺母1，薄型垫圈4发生弹性变形并被压至平整，将模夹具放入硝盐炉或其它电炉中回火，回火温度380℃(比第一次热处理时回火的温度高10℃-20℃)，时间为60分钟，水冷却3-5分钟。(其中冷却的方式可以根据选择的回火炉确定，若回火炉为硝盐炉则采用水冷方式；若回火炉为其它电炉则采用水冷方式或空气冷却的方式。)拆卸压紧螺母1后，取出薄型垫圈4，即得到表面平整的、符合工艺要求的环形平面弹性线圈。
若需要进行校正的薄型垫圈的马氏体开始转变点Ms在100℃以下，用上述方法回火水冷后，还需要进行冷处理工序，因为此时在材料的金相组织中还存在大量的残余奥氏体，在冷处理过程中，残余奥氏体转变为淬火马氏体，冷处理温度为-20℃～-70℃之间，冷处理时间为10至30分钟。冷处理结束后，待模夹具和平面弹性线圈的温度回升至室温时，再进行去应力和稳定化回火，以使冷处理过程中新生成的马氏体转变为回火马氏体，去应力和稳定化回火的温度为120-180℃，时间为90分钟。回火后取出模具空冷，在室温时拆卸模夹具，取出垫圈即得到表面平整的、符合工艺要求的平面弹性线圈。
Claims (1)
1.一种薄型平面垫圈热处理后的校正方法，其特征在于：对于马氏体开始转变点<100℃的薄型垫圈材料热处理后的校正方法，包括以下步骤
1)将热处理后的薄型垫圈用模夹具夹紧压平；
2)模夹具放入回火电炉中回火，回火温度比第一次热处理回火温度高10℃～20℃，回火是将为90分钟；
3)取出模夹具冷却至环境温度；
4)-20℃～-70℃冷处理10至30分钟；
5)待模夹具温度回升至室温时，回火，回火温度为120-180℃，时间为90分钟；
6)取出薄型垫圈，完成校正。
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